Question

18．如图所示，一个质量m=10kg的物体放在光滑水平地面上．对物体施加一个F=50N的水平拉力，使物体由静止开始做匀加速直线运动．求：
（1）物体加速度a的大小；
（2）物体在t=2.0s时速度v的大小．
（3）物体在t=2.0s时的位移．

Answer 1

分析 （1）根据牛顿第二定律求物体的加速度a的大小；
（2）根据速度时间关系求物体在2s末的速度大小；
（3）根据位移时间关系求物体在2s内的位移．

解答 解：（1）根据牛顿第二定律F=ma，可得物体产生的加速度：
a=$\frac{F}{m}$=$\frac{50}{10}m/{s}^{2}$=5m/s²
（2）根据速度时间关系v=at，
物体2s末的速度：v=at=5×2m/s=10 m/s
（3）根据位移时间关系$x=\frac{1}{2}a{t}^{2}$知，物体在2s内的位移x=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}×5×{2}^{2}m$=10m．
答：（1）物体加速度a的大小为5m/s²；
（2）物体在t=2.0s时速度v的大小为10m/s；
（3）物体在t=2.0s时的位移为10m．

点评 加速度是联系力和运动的桥梁，解决本题的关键是根据牛顿第二定律求得物体在外力作用下的加速度，再根据运动学规律求解，不难属于牛顿定律应用的基础题．